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どの原子もFCC・BCC・六方最密になり得るのでしょうか？？
- どの種類の原子でもFCC・BCC・六方最密構造をとれるものなのでしょうか？？
- 化学は苦手でございますが最近、原子の話に面白みを感じていろいろ調べております。アドバイスいただけると幸いでございます。
- 鉄につきましてはFCC・BCCができるということですが、他の原子も同様の構造を形成する可能性があります。
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実は、それはなかなか難しい質問なんです（笑） ほとんどの単一元素については、普通の状態（室温、１気圧、塊）での結晶構造は調べられており、ほとんどの金属元素はその３種類のどれかの構造を取ります。 つまり、その構造が、その元素にとっての「安定構造」となるわけです。 じゃぁ、安定構造以外にはならないかというと、普通の状態ではたいていは簡単には他の構造には変わりません。 ただ、fccと六方最密（hcp）は、実はかなり近い構造でして。参考書などに示される図では、fccは立方体で書かれており、hcpは六角柱なので似てもにつかないように見えますが。 fccの(111)面、立方体の角３カ所を切った面、は原子が最も高密度に詰まった面なのですが、この面の重なり方で見ると、hcpの底面の重なり方と非常に似ており、３番目の面がどう重なるかの違いだけでfccとhcpに別れるんです。しかも、fccとhcpでは単位体積当たりの原子数が同じになるので、この２構造の間での構造変化は比較的起こりやすくなります。 実際に、コバルトでは、通常の安定構造はhcpですが、ちょっとした不純物や合成の仕方でfcc構造が混じってきます。 また、通常の安定構造も、温度を上げたり、圧力を加えると別の構造に変化する場合も多く有ります。 さらに、薄膜状にする場合などは、基板や下地になる物質の構造の影響を強く受けるので、室温、１気圧でも安定構造以外になり得ます。例えば鉄などは、通常は不純物無しではfcc構造は簡単にはならないのですが、銅の下地の上ではfcc構造の薄膜になることが有ります。 では、全ての金属元素が、このようにしてbcc,fcc,hcp全ての構造に変わり得るか？これは、まだ分かりません。一部の研究者がいろいろと挑戦中です。
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- spring135
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FCC・BCC・六方最密構造というのは結晶構造のことです。 質問は単一の種類の物質の原子(純金属など)から構成される結晶のことですか。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B5%90%E6%99%B6%E6%A7%8B%E9%80%A0
お礼
spring135 様 どうもありがとうございます！！m(_ _)m 沢山あるのでございますね＾＾ ＞リンク先 複数の勉強になります＾＾ ＞単一の種類の物質の原子(純金属など)から構成される結晶のことですか はい、その通りでございます。例えば、 「Cu単一原子からなる結晶は絶対にFCC構造となる」ではなく 「Cu単一原子からなる結晶はFCC構造をとりやすいけど、その他の構造も とることが知られている」なのかな？？などと考え、検索いたしましても すっきりいたしませんでした故、質問させていただいた次第でございます。 アドバイスいただいた後、「原子 結晶」で調べておりますと、 このお話についてはほとんど金属の原子に限ってしか取り扱われて いないようでございますし、後付けになり申し訳ございませんが、 本質問につきましては、「単一の種類の金属の原子」でのお話と 考えた方が分かりやすそうでございますね。 ご親切にどうもありがとうございます！！！！
お礼
kenojisan 様 どうもありがとうございます！！m(_ _)m ＞実は、それはなかなか難しい質問なんです（笑） まだ研究段階のお話でございましたか。。。＾＾； ＞つまり、その構造が、その元素にとっての「安定構造」となるわけです。 なるほど。一番なりやすい形、というものがあって、全原子が他の構造に なるかどうかは未確認な部分が多いけど、なり得る可能性は全然否定される ものではない、、みたいな感じなのでございますね＾＾ 具体的な例を沢山、どうもありがとうございます！ ＞ただ、fccと六方最密（hcp）は、実はかなり近い構造でして。 ： ： ＞銅の下地の上ではfcc構造の薄膜になることが有ります。 のお話がかなり分かりやすく、興味深いでございます＾＾ また自分で勉強してみます。 この度はご親切にご閲覧・アドバイスいただきましてどうもありがとうございました！！m(_ _)m